in samenraapsel

Breedte in het geluid: Binaural en uit-fase

Rogier Chang wees me op de site ‘3D60™ : three-dimensional sound production‘. Er staat een TM bij, een trademark, alsof ze het uitgevonden hebben. Umm, dat lijkt mij niet.

‘3D’ geluid bestaat al heel lang. Dat noemen ze Binaural (zie Wikipedia | Binaural recording), wat niets anders betekent dan het luisteren met 2 oren. Om goeie Binaural opnames te maken heb je microfoons nodig die je bij je eigen oren plaats. En om Binaural opnames op de beste manier te kunnen beluisteren zet je een hoofdtelefoon op. Dus wat je hoort is op dezelfde manier vastgelegd als wat je oren normaliter registreren. Dit is precies dezelfde techniek als die 3D60 gebruikt. De firma Neumann heeft daarvoor een hele speciale microfoon gemaakt, de KU 100 dummy head, helaas een heel kostbare microfoon.

Kan het ook anders? Ja, je kunt ook de fase tussen het linker- en rechterkanaal veranderen. Fase is de manier waarop de speakers, of hoofdtelefoon-schelpen, het geluid weergeven. Normaliter trillen de speakers van voor naar achter in dezelfde beweging, dus als de linkerspeaker naar voren beweegt, beweegt de rechterspeaker op dezelfde manier. Zet je het geluid nu uit-fase, dan bewegen de beiden speakers tegengesteld, dus de ene gaat naar voren terwijl de ander naar achteren gaat. Dit heeft een zeer ruimtelijk geluid tot gevolg. Alleen gaat daarmee de definitie van het stereobeeld totaal verloren. Hierdoor zal bijvoorbeeld Cello die een beetje meer op het linkerkanaal klinkt wanneer het geluid uit-fase gezet wordt niet meer op die manier klinken. De posities van de instrumenten zijn hierdoor niet meer te duiden. Het heeft een vaag maar weliswaar superbreed klinkend stereobeeld tot gevolg.

Luister maar eens. Zet hiervoor wel eerst een hoofdtelefoon op! Ik speel een paar maten gitaar waarbij het geluid in mono en dus in-fase klinkt en daarna een paar maten met het geluid uit-fase:

Zoals je kunt horen klinkt door het vage 3D-effect van het uit-fase geluid het nogal onnatuurlijk op het eind. Dit overigens in tegenstelling tot de Binaural-techniek die het meest natuurlijke geluid weet te registreren.

Deze fase-verdraaing kun je overigens op allerlei manieren toepassen, zo kun je alleen een specifieke frequentieband veranderen. Dankzij digitale apparatuur kun je heel specifiek bepaalde onderdelen uit het geluid breder of nauwer laten klinken. Dus meer stereo of juist meer mono. Een beetje sound designer draait daar zijn hand hoofd niet voor voor om.

Wil je mijn blogposts per e-mail ontvangen?
Abonneer je dan HIER.

Geef een reactie

  1. Ik denk dat je nog niet helemaal correct zit Marco :o). Fase is slechts 1 deel. Als je goed luistert naar je sample, hoor je dat dat Fase-trucje alleen werkt voor de lage frequenties, maar dat de hoge nog steeds van midden voor lijken te komen.
    Voor zover ik weet zit het als volgt:
    * Voor links/rechts/voor/achter gevoel te krijgen, heb je
    – fase-verschuivingen op de lage freqs nodig (omdat die golven langer zijn dan de breedte van je hoofd, zijn je oren in staat om het faseverschil te onderscheppen)
    – amplitude-verschillen op de hogere frequenties (als de freq te hoog wordt, wordt de golf zeer kort en kunnen je oren onmogelijk weten of er nu 2 of 7 of 65 golfjes verschil tussen het linker en rechter oor zitten. Vandaar dat amplitude daarvoor werkt)
    * afstand gevoel wordt vooral gecreerd door enerzijds geluidssterkte (iets veraf klinkt zachter), maar ook door reverb. De verschillen tussen de rechtstreekse geluidsgolven enerzijds en de reflecties tegen objecten voor/achter/naast ons
    * hoogte gevoel is nog het moeilijkst van al om te emuleren omdat dit eigenlijk afhankelijk is van de reflecties in je oorschep. Je hersenen hebben die relfecties leren herkennen en koppelen aan positioneringen, dus als je de oorschelp uit de vergelijking haalt door een hoofdtelefoon op te zetten, moet je de reflecties in jouw oorschelpen proberen te benaderen en emuleren. Het probleem? Een oorschelp is zoals een vingarafdruk. Uniek voor elke persoon. Uiteraard, zoals een vingerafdruk zijn er ook veel gelijkenissen, dus een “oorschelp-model” dat voor 1 persoon werkt, kan ook heel goed werken voor een 2e persoon, matig werken voor een 3e persoon, of totaal geen effect hebben voor een 4e persoon.
    Feitelijk zou elke systeem gepersonaliseerd moeten worden of verschillende modellen moeten bevatten.

    (ik heb mijn eindwerk indertijd over dit onderwerp gemaakt, geimplementeerd in een DSP-chip en dat aangestuurd door de computer. Het kan dus dat de details incorrect zijn, maar ik denk wel dat ik de grote lijnen nog goed herinner :o)

    De dummy is in feite de makkelijkste, snelste en goedkoopste manier om een realistische weergave te bekomen (of om een model te kunnen uitwerken)

    Maar inderdaad, 3D60 komt eigenlijk met niets nieuws af. Maar waarschijnlijk hebben ze het hele ding gewoon een nieuwe twist gegeven, of 1 klein onderdeel in de techniek verbeterd waardoor ze TM mogen gebruiken.

    Sorry voor de hoeveelheid tekst die ik hier op je pagina gekotst heb :oD

    Cheers!